题目

如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心处固定一点电荷，将质量为，带电量为的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在弧中点处的电场强度大小为：（    ）

A.    

B.

C.    

D.

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2021-07-20 12:35

优质解答

答案

B

解析

根据点电荷电场规律可知弧AB正好是点电荷的一个等势面，电荷在上面移动，电场力不做功，只有重力做功，据此分析到达最低点时的速度；因为在最低点对管壁无压力，电场力和重力的合力充当向心力，据此列式求解，

因为AB弧正好在O点的点电荷的一个等式面上，所以从A到B过程中电场力不做功，由于AB弧上的点到O的距离相等，根据可知AB弧面上所有点的电场强度大小相等，设为，到达最低点过程中，根据动能定理可得，在最低点对管壁恰好无压力，则电场力和重力的合力充当向心力，故根据牛顿第二定律可得，联立解得，B正确．